تُصنع أطباق البيض وصواني الفاكهة وحاملات الأكواب والحشوات الواقية للأجهزة الإلكترونية جميعها من مادة أساسية واحدة: لب الورق المقولب. ويُنتج من الورق المسترجع أو الألياف البكر، ويُشكَّل في قالب ثم يُجفَّف ليأخذ شكلًا صلبًا. وبالنسبة للمستثمرين المهتمين بقطاع التغليف، فهو من أكثر الصناعات عملية للدخول، بمواد خام بسيطة وسوق مستقرة.
يوضح هذا المقال أسباب تزايد الطلب، ويستعرض الأقسام الرئيسية لمصنع لب الورق المقولب، من المادة الخام حتى المنتج النهائي.
لماذا يتزايد الطلب على لب الورق المقولب
تدفع عدة عوامل المشترين نحو العبوات المصنوعة من الألياف. وليس أي منها جديدًا، لكنها مجتمعةً تقدم مبررًا قويًا للإنتاج المحلي.
- التشريعات: تفرض دول كثيرة، منها عدة دول في منطقة الخليج، قيودًا على البلاستيك أحادي الاستخدام وعبوات الفوم.
- سياسات تجار التجزئة والعلامات التجارية: تريد كبرى علامات الأغذية والسلع الاستهلاكية عبوات قابلة لإعادة التدوير أو للتحلل.
- نمو إنتاج الغذاء: تحتاج قطاعات الدواجن والبيض والمنتجات الطازجة إلى الأطباق والكراتين بكميات كبيرة ومستقرة.
- التوريد المحلي: استيراد العبوات الضخمة خفيفة الوزن مكلف، لذا فإن الإنتاج بالقرب من العميل منطقي اقتصاديًا.
- توفر المواد الخام: الورق والكرتون المسترجع متوفران في معظم المدن ويمكن تحويلهما إلى منتج مفيد.
وفي المملكة العربية السعودية والشرق الأوسط عمومًا، تزيد برامج الأمن الغذائي ونمو إنتاج الدواجن والبيض من هذا الطلب. ويمكن للمصنع الذي يخدم المزارع وشركات التعبئة المحلية أن يبني علاقات طويلة الأمد مع عملائه.
المواد الخام وتحضير اللب
تعمل معظم مصانع لب الورق المقولب المنتجة للأطباق والكراتين على الورق المسترجع: الصحف القديمة والكرتون المضلع القديم ونفايات المكاتب المختلطة. أما المنتجات الأعلى جودة، مثل المنتجات الملامسة للأغذية أو الحشوات الفاخرة، فقد تستخدم أليافًا بكرًا مثل مصاصة قصب السكر (الباغاس) أو الخيزران أو لب الخشب.
يحوّل قسم تحضير اللب هذه المواد إلى عجينة مائية متجانسة. ويشمل الخط المعتاد مفرمة لب (Pulper) لتفكيك الورق في الماء، ومصافي ومنظفات لإزالة البلاستيك والرمل والمعادن، وخزانات لحفظ العجينة بقوام ثابت. ويمكن إضافة مواد مضافة في هذه المرحلة لمقاومة الماء أو للتلوين.
يوفّر الضبط الجيد للمواد الخام كثيرًا من المتاعب لاحقًا. فالورق الملوث يؤدي إلى منتجات ضعيفة وقوالب مسدودة ونسب هالك أعلى. لذا من المجدي الاتفاق مع الموردين على درجات الورق وفحص الشحنات عند وصولها.
التشكيل: إعطاء المنتج شكله
التشكيل هو قلب المصنع. إذ يُغمس قالب مغطى بشبكة دقيقة في عجينة اللب، أو تُرش العجينة عليه. ويسحب التفريغ (الفاكيوم) الماء عبر الشبكة تاركًا طبقة من الألياف بشكل القالب. ثم يرفع قالب النقل المنتج الرطب وينقله إلى المجفف.
تتوفر آلات التشكيل بعدة أنواع:
- آلات التشكيل الدوارة للمنتجات عالية الكمية مثل أطباق البيض وصواني الفاكهة.
- الآلات الترددية للكميات المتوسطة ومجموعة أوسع من الأشكال.
- آلات التشكيل الحراري أو الكبس الساخن للمنتجات رقيقة الجدران ناعمة السطح مثل حاويات الأغذية والحشوات الفاخرة.
يعتمد الاختيار على مزيج المنتجات. فالمصنع الذي يركز على أطباق البيض يحتاج إلى آلة تختلف عن تلك التي يحتاجها مصنع عبوات مستحضرات التجميل. كما أن تصميم القوالب وجودتها مهمان، لأنهما يحددان متانة المنتج ووزنه وتشطيبه.
التجفيف واستهلاك الطاقة
بعد التشكيل، تظل المنتجات محتفظة بنسبة كبيرة من الماء. ويزيل التجفيف هذا الماء، وتستهلك هذه المرحلة معظم طاقة المصنع. ولهذا السبب، فإن المجفف هو الموضع الذي يُحدث فيه التصميم الهندسي الجيد أكبر فرق في تكلفة التشغيل.
تشمل الخيارات الشائعة المجففات المعدنية متعددة الطبقات والمجففات النفقية، وبالنسبة للمنتجات المشكَّلة حراريًا، المكابس الساخنة التي تجفف وتكبس في خطوة واحدة. ويمكن أن تأتي الحرارة من الغاز الطبيعي أو الديزل أو الكتلة الحيوية أو البخار من غلاية أو التسخين الكهربائي. ويعتمد الخيار الأفضل على أسعار الوقود المحلية ومدى توفره.
ومن وسائل التحكم في استهلاك الطاقة:
- إزالة أكبر قدر ممكن من الماء في مرحلة التشكيل والتفريغ قبل دخول المنتج إلى المجفف.
- استرجاع الحرارة من عادم المجفف لتسخين الهواء الداخل مسبقًا.
- عزل المجفف ومجاري الهواء عزلًا جيدًا.
- مواءمة طاقة المجفف مع طاقة التشكيل حتى لا ينتظر أي قسم الآخر.
المياه والتشطيب وبقية أقسام المصنع
تستهلك مصانع لب الورق المقولب كميات كبيرة من المياه، لكن يمكن إعادة تدوير معظمها إلى قسم تحضير اللب. ويقلل نظام المياه البيضاء المصمم جيدًا من استهلاك المياه العذبة ويحد من فقد الألياف. ويكتسب ذلك أهمية خاصة في المناطق التي تعاني من شح المياه.
بعد التجفيف، تحتاج بعض المنتجات إلى الكبس الساخن للحصول على سطح أنعم وأبعاد دقيقة، إضافة إلى القص أو الطباعة أو التكديس. وغالبًا ما تكون عمليات العد والتعبئة مؤتمتة في الخطوط عالية الإنتاج. كما يحتاج المصنع إلى نظام هواء مضغوط ومضخات تفريغ وورشة صيانة للقوالب ومخازن للمواد الخام والمنتجات النهائية.
تخطيط الاستثمار على مراحل
لا يلزم أن يبدأ مصنع لب الورق المقولب بكامل نطاقه. فالنهج المعقول هو البدء بخط تشكيل واحد ومجفف مناسب له والمنتج الأكثر ضمانًا من حيث الطلب. وبعد أن يبدأ المصنع الإنتاج والبيع، يمكن إضافة خط ثانٍ أو قوالب جديدة أو تعبئة مؤتمتة من دخله الذاتي.
كما يمكن لخطوط الإنتاج المستعملة من أوروبا أن تخفض تكلفة الدخول، شريطة أن تُفحص بشكل سليم ويعيد تشغيلها أشخاص يعرفون هذه المعدات.
تعمل ويفي سولوشنز حاليًا على تنفيذ مصنع للب الورق المقولب، ويمكنها دعم المشاريع المماثلة بدراسات الجدوى واختيار المعدات والتطوير المرحلي للمشروع.